專(zhuān)利名稱:槽式晶體硅濕法制絨設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種槽式晶體硅濕法制絨設(shè)備,具體地說(shuō),涉及的是一種 半導(dǎo)體晶體硅及太陽(yáng)能電池制造技術(shù)領(lǐng)域中的晶體硅槽式濕法制絨處理設(shè)備。
背景技術(shù):
在半導(dǎo)體硅及太陽(yáng)能電池制造中,槽式濕法制絨工藝是對(duì)晶體硅片表 面進(jìn)行濕法蝕刻,形成微溝,降低硅片表面的反射率,促使太陽(yáng)光在硅片 表面進(jìn)行多次反射,以達(dá)到提升光的利用率。在太陽(yáng)能晶體硅電池的制備 工藝中,槽式濕法制絨工藝是關(guān)系到硅太陽(yáng)能電池表面的光吸收的重要部 分,也是提高太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換效率的重要途徑之一。在晶體硅槽式濕法制 絨工藝中,槽式濕法制絨處理設(shè)備是非常重要的一部份,通?,F(xiàn)有晶體硅
槽式濕法制絨處理設(shè)備存在以下幾個(gè)問(wèn)題1)在處理大量的被處理物時(shí), 很難做到使所有被處理物表面的溫度、藥液濃度達(dá)到均勻;2)很難保證 被處理物處理完畢后表面的均勻性,難以保障刻蝕后的表面質(zhì)量;3)不僅 給設(shè)備小型化帶來(lái)了障礙,也存在下面噴淋過(guò)程中達(dá)不到完全噴淋等問(wèn)題; 4)難實(shí)現(xiàn)從下到上的均勻?qū)恿骰?,還會(huì)在槽下部、中部以及硅片表面形成 亂流或滯流區(qū)域;5)通過(guò)化學(xué)處理去除的異物,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)之后其釋出 物的比重及形狀差,很難高效率的向外排出。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是,提供了一種可以確保槽式濕法制絨過(guò)程 中晶體硅片表面溫度和藥液濃度均勻的晶體硅槽式濕法制絨機(jī)。
為實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明提供了一種槽式晶體硅濕法制絨設(shè)備,包括 藥液循環(huán)系統(tǒng)、藥液濃度管理系統(tǒng)、藥液溫度控制系統(tǒng),三者通過(guò)回水管 路順序連接。
上述方案中,所述藥液循環(huán)系統(tǒng)包括工藝槽,所述工藝槽由內(nèi)槽與外槽組成,所述內(nèi)槽設(shè)置于外槽中。
上述方案中.,所述內(nèi)槽上方設(shè)置有孔^1,所述內(nèi)槽底部設(shè)有注入口、
循環(huán)口和排液口,所述內(nèi)槽頂部四面i殳有溢流U型槽,所述內(nèi)槽內(nèi)壁i殳有 多數(shù)個(gè)通孔,所述內(nèi)槽外壁設(shè)置有流量調(diào)節(jié)板(手動(dòng)或自動(dòng))。
上述方案中,所述通孔的孔徑大小和工藝槽液面的高度成正比例變化, 隨著液面高度的變化,上通孔直徑大于下通孔直徑。
由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明在處理大量的晶體硅片時(shí),可以確 保所有晶體硅片表面整體的溫度、藥液濃度達(dá)到均勻;保證晶體硅片處理
完畢后表面的均勻性,并且提高蝕刻后的表面質(zhì)量;改善濃度及溫度不均
勻的問(wèn)題,且噴淋過(guò)程中達(dá)到完全噴淋;可以避免造成滯流部分的溫度、
濃度不均勻,從而降低滯流部分顆粒對(duì)被處理物的污染;保證槽內(nèi)晶體硅
片的清潔度。
圖1為本發(fā)明的工藝槽的主剖視圖; 圖2為本發(fā)明的工藝槽的仰視圖; 圖3為本發(fā)明的工藝槽的俯視圖; 圖4為本發(fā)明的工藝槽的側(cè)剖視圖; 圖5為本發(fā)明的總體原理圖。
圖中工藝槽l,通孔板2,循環(huán)口3,流量調(diào)節(jié)板5,內(nèi)槽4,外槽6, 注入口 7,排液口 8,通孔9。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明,以下的描述僅用于理 解本發(fā)明技術(shù)方案之用,不用于限定本發(fā)明的范圍。
如圖14所示, 一種槽式晶體硅濕法制絨設(shè)備,包括藥液循環(huán)系統(tǒng)、 藥液濃度管理系統(tǒng)、藥液溫度控制系統(tǒng),三者通過(guò)回水管路順序連接,上 述濕法蝕刻制絨設(shè)備至少要具備溫度控制系統(tǒng)、藥液濃度管理系統(tǒng),并具 備全部系統(tǒng)的自動(dòng)閉環(huán)控制功能。所述藥液循環(huán)系統(tǒng)包括工藝槽1,所述 工藝槽l由內(nèi)槽4與外槽6組成,所述內(nèi)槽4設(shè)置于外槽6中。上述內(nèi)槽4與外槽6所構(gòu)成的工藝槽1和蝕刻液循環(huán)用的儲(chǔ)存罐構(gòu)成的一體化蝕刻 液循環(huán)系統(tǒng),即藥液循環(huán)系統(tǒng)。內(nèi)槽4下部設(shè)有液體的注入口 7、循環(huán)口 3 和排液口 8,所述內(nèi)槽4上方i殳置有通孔^反2,所述內(nèi)槽4頂面設(shè)有溢流U 型槽,以及內(nèi)槽2四壁側(cè)面開(kāi)一定數(shù)量的通孔9,從通孔9中連續(xù)排出藥 液并可以達(dá)到循環(huán)。
在所述內(nèi)槽4帶孔壁面的外側(cè)二沒(méi)置可控制用的流量調(diào)節(jié)4反(手動(dòng)或自動(dòng))5。 基于上述槽式濕法制絨工藝槽的結(jié)構(gòu),槽內(nèi)進(jìn)行制絨工藝處理時(shí),由于側(cè) 壁開(kāi)孔上下按正比例變化并在外部配備了流量調(diào)節(jié)纟反(手動(dòng)或自動(dòng))5,以 及內(nèi)槽4底部具備排液口 8,所以可達(dá)到從內(nèi)槽4下部到上部錯(cuò)開(kāi)時(shí)間排 液以及側(cè)壁排液量可控。
如圖4所示,所述內(nèi)槽4壁面通孔9的孔徑和工藝槽1的高度是形成 比例的。隨著液面高度變化,上開(kāi)孔直徑大于下開(kāi)孔直徑。為控制所排出 的液量,減少所發(fā)生的壓損在通孔9的工藝內(nèi)槽4的外側(cè)設(shè)置了手動(dòng)或自 動(dòng)可調(diào)節(jié)的流量調(diào)節(jié)板5。工藝槽1壁面通孔9的大小和工藝槽1的高度 形成比例,上孔直徑大于近鄰的下孔直徑,以此比例使各孔的高度排出的 量及基板表面水平方向的流速達(dá)到均勻。將大量的晶體硅片放入工藝槽中 做濕法制絨工藝時(shí),為解決上述難題在與晶體硅片平行的壁面上,按一定 的距離和數(shù)量開(kāi)孔,開(kāi)孔的高度要求和晶體硅片的高度一樣。
如圖l-4所示,藥液循環(huán)系統(tǒng)通過(guò)循環(huán)增加內(nèi)槽4的溫度均勻性,達(dá) 到最佳濕法制絨效果。液體循環(huán)時(shí)內(nèi)槽4頂部溢流、內(nèi)槽4壁面通孔9液 體排出的同時(shí),內(nèi)槽4連續(xù)或間斷式的從槽下部排液口 8自動(dòng)排液。液體 循環(huán)時(shí)可在內(nèi)槽4頂部溢流,同時(shí)液體也可從內(nèi)槽4壁面通孔9處排出, 此結(jié)構(gòu)既可達(dá)到控制藥液循環(huán)的連續(xù)性,也可從處理槽1下部自動(dòng)排出藥 液。本發(fā)明晶體硅槽式濕法制絨設(shè)備從槽的下部到槽的頂部形成四面溢流, 液體狀態(tài)向上形成層流化,設(shè)置在內(nèi)槽4側(cè)面的整流板使工藝槽1上部的 斷面積大于下部斷面積以此來(lái)減少液體的滯流,使之形成對(duì)流的方式。內(nèi) 槽4頂部的溢流和通孔9所排出的液體是全部流向外槽6的方式,在內(nèi)槽 4的底部設(shè)置了從外部?jī)?chǔ)存罐供給內(nèi)槽4中的注入口 7和液體交換時(shí)為排 廢液用的排液口 8,就這樣被晶體硅片在處理中使液體形成連續(xù)循環(huán)來(lái)達(dá) 到所要求的溫度均勻化。如圖5所示,本發(fā)明實(shí)施例總體原理圖。藥液濃度管理系統(tǒng)分四^各供 給內(nèi)槽4,其中兩3各由藥液原液罐通過(guò)泵、流量計(jì)、電,茲閥、氣控閥直4妻 供給,另兩路通過(guò)藥液稱量槽流量計(jì)、電磁閥、氣控閥供給;這樣精確控 制藥液每次的加入量,從而保證了內(nèi)槽4內(nèi)部藥液濃度的恒定性,進(jìn)一步 保證濕法制絨效果在無(wú)人為千擾的情況下的一致性。此工藝槽l內(nèi)至少放 置一個(gè)以上的在線溫度監(jiān)測(cè)裝置、在線濃度監(jiān)測(cè)裝置來(lái)監(jiān)測(cè)工藝槽內(nèi)的溫 度變化,也可根據(jù)工藝槽內(nèi)濃度的變化控制刻蝕液的供給量、排出量以及 工藝過(guò)程中新刻蝕液的補(bǔ)充量,這些功能都可通過(guò)自動(dòng)手動(dòng)控制達(dá)到。
最后應(yīng)說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型而并非限制本實(shí) 用新型所描述的技術(shù)方案;因此,盡管本說(shuō)明書(shū)參照上述的各個(gè)實(shí)施例對(duì) 本實(shí)用新型已進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,但是,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解, 仍然可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行修改或等同替換;而一切不脫離本實(shí)用新型的 精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn),其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范 圍中。
權(quán)利要求
1.槽式晶體硅濕法制絨設(shè)備,其特征在于,包括藥液循環(huán)系統(tǒng)、藥液濃度管理系統(tǒng)、藥液溫度控制系統(tǒng),三者通過(guò)回水管路順序連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的槽式晶體硅濕法制絨設(shè)備,其特征在于,所 述藥液循環(huán)系統(tǒng)包括工藝槽,所述工藝槽由內(nèi)槽與外槽組成,所述內(nèi)槽i殳 置于外槽中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的槽式晶體硅濕法制絨設(shè)備,其特征在于,所 述內(nèi)槽上方設(shè)置有通孔板。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的槽式晶體硅濕法制絨設(shè)備,其特征在于,所 述內(nèi)槽底部設(shè)有注入口、循環(huán)口和排液口。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的槽式晶體硅濕法制絨設(shè)備,其特征在于,所 述內(nèi)槽頂部四面設(shè)有溢流U型槽。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的槽式晶體硅濕法制絨設(shè)備,其特征在于,所 述內(nèi)槽內(nèi)壁設(shè)有多數(shù)個(gè)通孔。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的槽式晶體硅濕法制絨設(shè)備,其特征在于所 述內(nèi)槽外壁設(shè)置有流量調(diào)節(jié)板。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的槽式晶體硅濕法制絨設(shè)備,其特征在于所 述通孔的孔徑大小和工藝槽液面的高度成正比例變化,隨著液面高度的變 化,上通孔直徑大于下通孔直徑。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)槽式晶體硅濕法制絨設(shè)備,包括藥液循環(huán)系統(tǒng)、藥液濃度管理系統(tǒng)、藥液溫度控制系統(tǒng),三者通過(guò)回水管路順序連接。所述藥液循環(huán)系統(tǒng)包括工藝槽,所述工藝槽由內(nèi)槽與外槽組成,所述內(nèi)槽設(shè)置于外槽中。所述內(nèi)槽上方設(shè)置有通孔板,所述內(nèi)槽底部設(shè)有注入口、循環(huán)口和排液口,所述內(nèi)槽頂部四面設(shè)有溢流U型孔,所述內(nèi)槽內(nèi)壁設(shè)有多數(shù)個(gè)通孔,所述內(nèi)槽外壁設(shè)置有流量調(diào)節(jié)板(手動(dòng)或自動(dòng))。所述通孔的孔徑大小和工藝槽液面的高度成正比例變化,隨著液面高度的變化,上通孔直徑大于下通孔直徑。本發(fā)明具有碎片率低、轉(zhuǎn)換率高、節(jié)約藥液成本、安全性能高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C30B33/10GK101654809SQ200910177108
公開(kāi)日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2009年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月25日
發(fā)明者彪 耿 申請(qǐng)人:彪 耿